缝宽可变的钻井液堵漏实验系统

本发明属于钻井液堵漏，尤其涉及一种缝宽可变的钻井液堵漏实验系统。

背景技术：

1、钻井液漏失是指在钻井过程中，钻井液或其他工作液漏入地层孔隙、裂缝等空间的现象，严重的井漏会导致井壁稳定性下降、影响钻井的速度以及影响勘探开发进程和损害油气储层。使用颗粒、纤维等堵漏材料对裂缝漏失通道进行封堵，是漏失控制的主要手段。

2、随着堵漏技术的发展，各种室内钻井液模拟堵漏实验装置得到发展；但众多堵漏装置存在许多不足：无法有针对性地研究对应地层裂缝宽度下的堵漏效果；多数采用平行缝板、光滑缝板等不具有对应地层裂缝形貌的模拟缝板，目前钻井液室内堵漏实验装置主要采用单一固定缝宽技术导致无法模拟真实裂缝形貌。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述缺陷或不足，本发明提供了一种缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，旨在解决钻井液堵漏实验中采用单一固定缝宽的模拟缝板导致无法模拟真实裂形貌的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其中，缝宽可变的钻井液堵漏实验系统包括注入装置、封堵装置和漏液回收装置，注入装置用于提供封堵裂缝的堵漏浆，封堵装置包括封堵箱体、第一模拟裂缝体、第二模拟裂缝体和调整片体组件，封堵箱体横向贯通开设有封堵空间，封堵空间的前端与注入装置连通，第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体均为透明制件并置于封堵空间内拼合形成模拟裂缝，第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体在与封堵空间的内壁之间设置有厚度可变且为透明制件的调整片体组件，漏液回收装置与封堵空间的后端连通。

3、在本发明实施例中，调整片体组件包括第一片体和第二片体，第一片体和第二片体在封堵空间内上下拼合形成有供第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体内置的模拟空间。

4、在本发明实施例中，钻井液堵漏实验系统还包括控制装置以及与控制装置通讯连接的ct扫描装置，控制装置用于控制ct扫描装置获取第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体的钻井液堵漏图像并进行显示。

5、在本发明实施例中，钻井液堵漏实验系统还包括用于对封堵空间内的压力数据进行检测的第一压力检测装置，控制装置与第一压力检测装置通讯连接并将获取的压力数据进行显示。

6、在本发明实施例中，封堵箱体上还对应模拟裂缝间隔开设有多个观察口。

7、在本发明实施例中，封堵箱体包括对半拼合形成封堵空间的第一拼合体和第二拼合体以及连接第一拼合体和第二拼合体的多个螺纹连接件。

8、在本发明实施例中，注入装置包括液压泵、中间容器、第一连接管线和第二连接管线，中间容器用于盛装堵漏浆，第一连接管线的一端与液压泵连接，第一连接管线的另一端与中间容器的下端可拆卸连接，中间容器的上端通过第二连接管线连通封堵空间。

9、在本发明实施例中，钻井液堵漏实验系统还包括用于对第一连接管线内的压力数据进行检测的第二压力检测装置。

10、在本发明实施例中，中间容器包括容器筒体、第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞分别设置于容器筒体的底部和顶部，第一连接管线远离液压泵的一端伸入容器筒体的底部并位于第一活塞的下方，第二连接管线远离封堵空间的一端自容器筒体的顶部穿过第二活塞设置。

11、在本发明实施例中，漏液收集装置包括连接弯管、集液桶和称重器，连接弯管的入口端与封堵空间的后端连通，连接弯管的出口端导向集液桶内，称重器用于承载集液桶以测得堵漏浆的漏失重量。

12、通过上述技术方案，本发明实施例所提供的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统具有如下的有益效果：

13、当使用上述缝宽可变的钻井液堵漏实验系统时，由于包括注入装置、封堵装置和漏液回收装置，封堵装置包括封堵箱体、第一模拟裂缝体、第二模拟裂缝体和调整片体组件，封堵箱体横向贯通开设有封堵空间，第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体均为透明制件并置于封堵空间内拼合形成模拟裂缝，第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体在与封堵空间的内壁之间设置有厚度可变且为透明制件的调整片体组件，注入装置将堵漏浆注入模拟裂缝内，由于调整片体组件、第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体均为透明制件，可实时观察模拟裂缝内的堵漏浆运移状态以实现堵漏过程的可视化，通过改变调整片体组件的厚度以改变第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体的间距，即通过更换不同厚度的调整片体组件来调节模拟裂缝的缝宽，从而模拟不同缝宽条件下的堵漏实验，相较于现有技术中采用平行缝板、光滑缝板等不具有对应地层裂缝形貌的模拟缝板，以及堵漏实验装置主要采用单一固定缝宽技术无法模拟真实裂缝形貌，本发明通过第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体模拟真实地层裂缝形貌，并通过调整片体组件改变第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体的间距以实现缝宽可变，更加精准的反应地层裂缝的堵漏状态。

14、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述缝宽可变的钻井液堵漏实验系统包括：

2.根据权利要求1所述的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述调整片体组件(204)包括第一片体(209)和第二片体(210)，所述第一片体(209)和所述第二片体(210)在所述封堵空间(700)内上下拼合形成有供所述第一模拟裂缝体(202)和所述第二模拟裂缝体(203)内置的模拟空间。

3.根据权利要求1所述的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述钻井液堵漏实验系统还包括控制装置以及与所述控制装置通讯连接的ct扫描装置(600)，所述控制装置用于控制所述ct扫描装置(600)获取所述第一模拟裂缝体(202)和所述第二模拟裂缝体(203)的钻井液堵漏图像并进行显示。

4.根据权利要求3所述的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述钻井液堵漏实验系统还包括用于对所述封堵空间(700)内的压力数据进行检测的第一压力检测装置(400)，所述控制装置与所述第一压力检测装置(400)通讯连接并将获取的压力数据进行显示。

5.根据权利要求1所述的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述封堵箱体(201)上还对应所述模拟裂缝间隔开设有多个观察口(205)。

6.根据权利要求1所述的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述封堵箱体(201)包括对半拼合形成所述封堵空间(700)的第一拼合体(206)和第二拼合体(207)以及连接所述第一拼合体(206)和所述第二拼合体(207)的多个螺纹连接件(208)。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述注入装置(100)包括液压泵(101)、中间容器(102)、第一连接管线(103)和第二连接管线(104)，所述中间容器(102)用于盛装所述堵漏浆，所述第一连接管线(103)的一端与所述液压泵(101)连接，所述第一连接管线(103)的另一端与所述中间容器(102)的下端可拆卸连接，所述中间容器(102)的上端通过所述第二连接管线(104)连通所述封堵空间(700)。

8.根据权利要求7所述的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述钻井液堵漏实验系统还包括用于对所述第一连接管线(103)内的压力数据进行检测的第二压力检测装置(500)。

9.根据权利要求7所述的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述中间容器(102)包括容器筒体(105)、第一活塞(106)和第二活塞(107)，所述第一活塞(106)和所述第二活塞(107)分别设置于所述容器筒体(105)的底部和顶部，所述第一连接管线(103)远离所述液压泵(101)的一端伸入所述容器筒体(105)的底部并位于所述第一活塞(106)的下方，所述第二连接管线(104)远离所述封堵空间(700)的一端自所述容器筒体(105)的顶部穿过所述第二活塞(107)设置。

10.根据权利要求1至6中任意一项所述的缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，其特征在于，所述漏液收集装置包括连接弯管(301)、集液桶(302)和称重器(303)，所述连接弯管(301)的入口端与所述封堵空间(700)的后端连通，所述连接弯管(301)的出口端导向所述集液桶(302)内，所述称重器(303)用于承载所述集液桶(302)以测得所述堵漏浆的漏失重量。

技术总结本发明公开了一种缝宽可变的钻井液堵漏实验系统，包括注入装置、封堵装置和漏液回收装置，封堵装置包括封堵箱体、第一模拟裂缝体、第二模拟裂缝体和调整片体组件，封堵箱体横向贯通开设有封堵空间，封堵空间的前端与注入装置连通，第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体均为透明制件并置于封堵空间内拼合形成模拟裂缝，第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体在与封堵空间的内壁之间设置有厚度可变且为透明制件的调整片体组件，漏液回收装置与封堵空间的后端连通。本发明通过第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体模拟真实地层裂缝形貌，并通过调整片体组件调节第一模拟裂缝体和第二模拟裂缝体的间距以实现缝宽可变，精准地反应地层裂缝的堵漏状态。技术研发人员：叶艳,王爽,孙振玮,刘毅,解超,郭福亮受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）技术研发日：技术公布日：2024/6/23